淺談牙輪鉆機的計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)

姜濤

摘要：本文介紹了高村鐵礦15#牙輪鉆機的計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)簡介及其功能，詳細說明了高村鐵礦牙輪鉆機的計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：牙輪鉆機；計算機；實時；監(jiān)控；系統(tǒng)

一、對高村鐵礦牙輪鉆機安裝計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)的目的

馬鋼南山礦業(yè)公司高村鐵礦是安徽省馬鞍山鐵礦資源綜合利用國家級示范基地，屬于特大型礦山企業(yè)，現(xiàn)有采掘設(shè)備11臺，電鏟7臺，牙輪鉆機4臺。

由于每年采掘量很大，并且進入了深部開采，巖石硬度大，牙輪鉆機鉆孔時，設(shè)備損耗較大，為了準確了解牙輪鉆機的實時運行狀態(tài)，更好的對設(shè)備進行維護保養(yǎng)，降低牙輪鉆機的設(shè)備故障率，提高牙輪鉆機的作業(yè)率，我們在15#牙輪鉆機上嘗試安裝了計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)。

二、高村鐵礦牙輪鉆機計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)簡介及其功能

該系統(tǒng)根據(jù)高村采場的實際情況，對牙輪鉆機采取了GPRS遠程控制方式，系統(tǒng)分為軟件和硬件兩部分。牙輪鉆監(jiān)測系統(tǒng)主要由信號采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)顯示幾個部分組成。其中信號采集設(shè)備安裝于牙輪鉆的設(shè)備上，主要是將傳感器安裝在電機的內(nèi)側(cè)，進行數(shù)據(jù)測量；采集牙輪鉆上主要電機的工作電壓、電流數(shù)據(jù)；將一些接觸器的輔助觸點連接到繼電器上，采集相應(yīng)的開關(guān)信號、位置以及其它信號；單機的電壓主要通過進線柜里的電壓互感器進行測量。這些信號傳送到主控板，同時將采集的信號通過 GPRS 通訊模塊進行傳送。

數(shù)據(jù)分析模塊安裝于地面監(jiān)控室的電腦里，接收牙輪鉆實時數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)頁界面進行人機對話，顯示單機的實時狀況，對異常信息及時給出提示。

三、高村鐵礦牙輪鉆機計算機實時監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計方案

本系統(tǒng)硬件主要由模擬板、主控板、液晶屏以及擴展數(shù)字模塊等組成，其中擴展數(shù)字模塊包括GPS、溫度傳感器、三相電表和電能計量表。如圖1、圖2所示，模擬板采集所有輸入模擬信號，進行處理，并轉(zhuǎn)換成0～3.3V低壓模擬量輸入至主控板中，主控板完成模擬量、開關(guān)信號以及擴展數(shù)字模塊的數(shù)據(jù)采集與處理，并將信息通過RS485接口傳送給液晶屏，同時，通過GPRS模塊無線傳送到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上，顯示模塊完成對本地信號的實時顯示。

其中，設(shè)備主機集成了開關(guān)量采集、模擬量采集、中央處理器、設(shè)備接口等功能，通過排針和卡座將主控板與模擬板以及開關(guān)信號連接。主機上集成了16路開關(guān)量信號、16路模擬信號輸入、DTU、GPS，液晶屏等接口，主機的模塊化、數(shù)字化以及高度抗干擾能力使得該主機的遠程數(shù)據(jù)傳輸準確。

軟件主要是在計算機上顯示，通過網(wǎng)頁界面顯示單機的3D地形圖定位，顯示單機上的三相線電壓、電機電流、溫度、轉(zhuǎn)速、負荷電量以及各部位的開關(guān)量情況，基本把牙輪鉆的電氣參數(shù)以及設(shè)備運行狀況顯示出來，當設(shè)備發(fā)生故障時，我們基本能遠程識別故障的部位，對于解決設(shè)備的故障起到很大的作用；對于統(tǒng)計單機的電量則更方便，更準確。

結(jié)束語：

該系統(tǒng)運行一年以來，基本穩(wěn)定，15#牙輪鉆機的故障率下降了25%，單機產(chǎn)能穩(wěn)中上升。后期，我們準備整合資源，對所有的采掘設(shè)備安裝計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，，進行數(shù)據(jù)化管理，通過大量數(shù)據(jù)，分析單機電耗、臺效、以及故障率等，對設(shè)備進行動態(tài)管理、精益管理，從而提高高村鐵礦運行的技術(shù)經(jīng)濟指標。